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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-11-16 10:20 参照抵抗を用いて2段階ストア制御を行うMTJベース不揮発性フリップフロップの提案 ○海津康生・宇佐美公良（芝浦工大）  VLD2023-45 ICD2023-53 DC2023-52 RECONF2023-48 |
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| 抄録 | （和） | 磁気トンネル接合(Magnetic Tunnel Junction:MTJ)素子を用いた不揮発性フリップフロップ(Non-Volatile Flip Flop:NVFF)は不揮発性パワーゲーティングを可能にし、リーク電力を低減する。一方、パワーゲーティング前にFFのデータをMTJ素子に書き込むエネルギーが大きいという問題がある。従来のNVFFはMTJ素子の高抵抗と低抵抗の差を用いて読み出すため、1ビットあたり2つのMTJ素子に書き込む。しかし、1つのMTJ素子と抵抗値が高抵抗と低抵抗の中間で固定された参照抵抗を用いて正確に読み出せれば、2つのMTJ素子に書き込む必要はない。そこで、本研究では参照抵抗を持ち、1つのMTJ素子だけに書き込む回路を提案してエネルギーを削減する。65nmプロセスを想定して回路設計とレイアウトをしてシミュレーションを行った結果、面積増加を6%に抑えつつ、書き込み時の消費エネルギーを51~58%削減できることが明らかになった。 |
| （英） | Non-Volatile Flip Flops (NVFF) using Magnetic Tunnel Junction (MTJ) enable non-volatile power gating and reduce leakage power. However, MTJ has the problem of high write energy. Conventional NVFFs write to two MTJs per NVFF because they read using the difference between the high and low resistance of the MTJs. However, it is not necessary to write to two MTJs, if they can be accurately read using one MTJ and a reference resistor whose resistance value is fixed between high and low resistance. In this study, we propose an NVFF circuit that has a reference resistor and writes to only one MTJ to reduce energy. We conducted circuit design and layout in the 65nm process technology. Simulation results demonstrated that the write energy was reduced by 51~58% while suppressing the area overhead to 6%. | |
| キーワード | （和） | MTJ / 不揮発性フリップフロップ / パワーゲーティング / / / / / |
| （英） | MTJ / Non-volatile flip-flops / Power Gating / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 258, VLD2023-45, pp. 88-93, 2023年11月. | |
| 資料番号 | VLD2023-45 | |
| 発行日 | 2023-11-08 (VLD, ICD, DC, RECONF) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2023-45 ICD2023-53 DC2023-52 RECONF2023-48 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD DC RECONF ICD IPSJ-SLDM |
| 開催期間 | 2023-11-15 - 2023-11-17 |
| 開催地（和） | くまもと市民会館シアーズホーム夢ホール |
| 開催地（英） | Civic Auditorium Sears Home Yume Hall |
| テーマ（和） | デザインガイア2023 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2023 -New Field of VLSI Design- |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2023-11-VLD-DC-RECONF-ICD-SLDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 参照抵抗を用いて2段階ストア制御を行うMTJベース不揮発性フリップフロップの提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal of MTJ-based non-volatile flip-flops using reference resistance and Two-step Store Control |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MTJ / MTJ |
| キーワード(2)（和/英） | 不揮発性フリップフロップ / Non-volatile flip-flops |
| キーワード(3)（和/英） | パワーゲーティング / Power Gating |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 海津 康生 / Kousei Kaizu / カイヅ コウセイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami / ウサミ キミヨシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-11-16 10:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2023-45, ICD2023-53, DC2023-52, RECONF2023-48 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.258(VLD), no.259(ICD), no.260(DC), no.261(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.88-93 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-11-08 (VLD, ICD, DC, RECONF) |
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